Cabang sains paradigma integrasi islam dan ilmu sosial humaniora klimatolgi. Klimatologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang iklim/cuaca serta pengaruhnya terhadap kegiatan manusia. Klimatologi adalah cabang ilmu atmosfer yang mempelajari iklim, yaitu kondisi cuaca rata-rata pada lokasi dan periode waktu tertentu. Dalam epistemologi islam dari aspek bayani, burhani, irfani.
Pendekatan Burhani
Pendekatan yang berfokus pada pemahaman Al-qur'an dan hadis sebagai sumber utama.
QS. Al-Baqarah Ayat 164
Artinya: Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)- nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.
Hadist Riwayat Muslim
"Tidaklah seorang muslim menanam pohon atau tanaman tersebut dimakan burung, manusia atau hewan ternak melainkan hal itu bernilai sedekah baginya"
(HR.Muslim)
Pendekatan Burhani
Pendekatan burhani adalah pendekatan yang mengandalkan pembuktian dan logika untuk memahami fenomena. Klimatologi pertanian dapat membantu petani dan peneliti dalam perencanaan waktu penanaman yang  tepat, mengidentifikasi pola musiman, anomaly cuaca, dan perubahan iklim jangka Panjang. Beberapa parameter cuaca yang diamati dalam klimatologi pertanian antara lain:
- Tekanan udara
- Radiasi matahari
- Temperatur
- Curah hujan
- Kelembaban relative
- Kecepatan dan arah angin
- Pergerakan dan pembentukan awan
Selain klimatologi pertanian, ada juga ilmu agroklimatologi yang mempelajari pengaruh unsur-unsur iklim terhadap proses kehidupan tanaman. Iklim menentukan jenis tanaman yang dapat tumbuh disuatu wilayah. Misalnya, menanam buah atau sayur hanya bisa sukses dilakukan pada kondisi iklim tertentu.
